Лекция 4. Значение витаминов в питании человека. Пищевые продукты – источники витаминов. Авитаминоз, гиповитаминозы, гипервитаминозы, их причины, проявления, профилактика.

История открытия витаминов связана с изучением причин широко распространенных в прошлом тяжелых, приводящих к смерти заболеваний, связанных с отсутствием в пище витаминов, - авитаминозов: цинги, бери – бери, ксерофтальмии, «куриной слепоты» и др.

К концу 19 века было широко распространено мнение о том, что основные составляющие рациона – углеводы, жиры, протеины, минеральные соли – обеспечивают нормальное питание человека. Бесчисленные метаболические эксперименты были направлены на то, чтобы суметь оценить энергетическую потребность и определить азотистый баланс. Подобные исследования обычно проводились на объектах, потребляющих, как правило, натуральные продукты, и длились ограниченное время; неполноценность рациона питания при этом не обнаруживалась, т.к. для выявления неблагоприятных последствий неправильного питания требуется более длительное время.

В 1842 году Бадд категорично признал, что причиной некоторых болезней является недостаточное питание. Его концепция резко противоречила взглядам, устоявшимся в 19 веке. В 1840 году он писал: «Существуют три различные формы болезней, которые являются следствием недостаточного питания. Первая и наиболее известная из них – цинга; проявлением второй формы является образование язв на роговице; третья форма наиболее часто проявляется в повышенной гибкости костей и рахите». В отношении образования язв Бадд писал, что «заболевание характерно для большинства жителей Индостана, основу питания которых составляет рис», и что его можно вылечить введением в рацион молока, яиц и рыбы.

Третий вид авитаминоза – рахит – был, очевидно самым распространенным заболеванием в Британии в 40-х годах 19 века. Бадд считал, что причиной рахита является недостаток в рационе кальция. Он предложил концепцию, согласно которой некоторые заболевания могут быть результатом нехватки лишь какого-нибудь одного компонента рациона.

Важный шаг на пути открытия витаминов совершил русский ученый Н.И.Лунин (1853-1937г.г.). Свое открытие он сделал в 1880 году в эксперименте с кормлением мышей очищенным рационом, содержащим все известные к тому времени необходимые пищевые вещества – белки, жиры, углеводы и минеральные соли. Однако мыши через некоторое время погибали. Только 2 мыши, получавшие исключительно молоко, оставались в хорошем состоянии в течение 2 месяцев (после чего они были выпущены на свободу). Н.И.Лунин пришел к заключению, что здоровая натуральная пища содержит, помимо указанных компонентов, какие-то еще неизвестные науке, но жизненно необходимые, пищевые вещества. Н.И.Лунин писал, что «огромный интерес представляют исследования, посвященные роли этих компонентов в рационе». Тем не менее ни Н.И.Луниным, ни его коллегами не были предприняты необходимые эксперименты, и результаты этих исследований оставались невостребованными в течение нескольких лет. Позже некоторые исследователи повторяли опыты, подобные тем, которые проводил Н.И.Лунин, и приходили к тем же выводам. Стала очевидной необходимость иных питательных компонентов помимо протеина, углеводов, жиров и минеральных солей.

Только в 1911 году польский ученый Казимир Функ выделил из рисовых отрубей кристаллическое вещество, которое при добавлении в ничтожно малых количествах к корму больных бери – бери голубей излечивало их. В самих рисовых зернах это вещество отсутствовало. При его химическом анализе К.Функ обнаружил азот и назвал это вещество витамином, т.е. «жизненным амином».

Первая половина 20 века ознаменовалась открытием всех известных к настоящему времени витаминов. Оказалось, что витамины являются гетерогенной группой органических веществ, причем некоторые из них не содержат азот, т.е. не являются аминами. Однако концепция витаминов осталась неизменной: витамины – это органические компоненты, требуемые в малых количествах большинству живых организмов для нормального роста и жизнедеятельности, которые выполняют специфические физиологические функции.

С точки зрения нутрициологии (науки о питании) витамины представляют собой незаменимы низкомолекулярные органические соединения различной химической структуры, необходимые для осуществления механизмов катализа, нормального течения обмена веществ, поддержания гомеостаза, биохимического обеспечения всех жизненных функций организма.

С точки зрения гигиены питания витамины представляют особый интерес, учитывая следующее:

- витамины являются компонентами пищи и абсолютное большинство их них поступает в организм извне в составе продуктов питания;

- соблюдение условий рационального питания, в частности сбалансированность, является одним из эффективных методов профилактики гиповитаминозов;

- наиболее распространенной причиной гиповитаминозов является недостаточное поступление витаминов с продуктами питания, поэтому первым приемом по лечению гиповитаминозов является коррекция пищевого рациона за счет введения продуктов, богатых соответствующими витаминами;

- содержание витаминов в продуктах и готовой пище может значительно колебаться в зависимости от сроков сбора, условий и длительности хранения, технологии приготовления пищи и сроков ее реализации.

В Институте питания РАМН в течение 30 лет наблюдают за изменениями витаминного статуса россиян. По словам руководителя лаборатории витаминов и минеральных веществ этого института профессора Владимира Спиричева, от нехватки витаминов в той или иной мере страдает восемь из десяти наших сограждан. Дефицит обнаруживается у всех – независимо от материального достатка, возраста, пола, уровня образования и места жительства. Все мы получаем небольшое количество витаминов с пищей, достаточное, чтобы не развился серьезный авитаминоз, но гораздо меньше рекомендуемых норм. «Хуже всего обстоят дела с витамином С. Наши исследования выявляют его нарастающий дефицит», - считает профессор Спиричев. Сейчас он обнаруживается у почти 100% детей, беременных и кормящих женщин, молодых людей и пенсионеров. Кроме того, более половины россиян недополучают витамины группы В и каротина. Зато дефицит витамина Е – явление довольно редкое и несвойственное нашей культуре питания.

Кто особенно нуждается в витаминной поддержке:

• Люди, в рационе которых присутствует низкокалорийная диета, особенно если она предполагает ограничение свежих овощей и фруктов. Очень тяжелое испытание для организма – монодиеты с преобладанием какого – либо одного продукта – рисовые, кефирные, яблочные, хлебные, которые популярны среди худеющей публики.

• Трудоголики и эмоциональные люди. На фоне рабочих и семейных кризисов, когда человек живет в постоянном напряжении, потребность в витаминах увеличивается. Тем, кто трудится больше 8 часов в день или чья работа связана со стрессами и интеллектуальными либо физическими сверхнагрузками, врачи советуют принимать дополнительные дозы витаминов.

• Курильщики. Сигаретный дым – главный убийца витамина С. Некоторые ученые считают: тем, кто курит, нужна двойная доза аскорбиновой кислоты по сравнению с некурящими.

• Школьники и студенты, особенно в разгар учебного года, когда умственные нагрузки на неокрепший организм особенно велики.

• Пожилые люди, вынужденные питаться неполноценно – например, из-за проблем с зубами или нарушений пищеварения.

• Беременные и кормящие женщины, даже если их питание сбалансировано.

• Спортсмены, которые тренируются несколько раз в неделю, нуждаются не только в рационе питания повышенной калорийности, но и в увеличении доз витаминов и микроэлементов.

• Люди, страдающие хроническими заболеваниями, особенно желудочно – кишечного тракта. Строгие диеты, назначаемые им, очень часто однообразны и бедны витаминами. При остром панкреатите, например, запрещено кушать практически все свежие овощи и фрукты.

В настоящее время известно более 20 витаминов и витаминоподобных веществ. По характеру физиологического действия на организм они подразделяются на 6 групп:

1. повышающие резистентность организма; представлены витаминами В₁, В₂, РР, В₆, А, С, D;

2. антигеморрагические – С, Р, К;

3. антианемические – В₁₂, С, фолиевая кислота;

4. антиинфекционные – А, С, группа В;

5. регулирующие зрение – А, В₂, С;

6. антиоксиданты – С, Е.

По химическим свойствам витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые.

Основные физиологические свойства и источники витаминов.

Витамины	Продукты, содержащие витамины	Физиологическая роль в организма	Последствия и проявления недостаточности	Проявления избытка
Жирорастворимые
Витамин А (ретинол – в животных продуктах, β-каротин – в растительных)	Ретинол – печень животных, лососевые рыбы, желток яйца, молочные продукты; β-каротин – оранжевые, желто-красные и темно-зеленые овощи и фрукты.	Входит в сотав зрительного пигмента родопсина и обеспечивает восприятие света глазом; необходим для роста и нормального развития клеток слизистых оболочек, кожи, репродуктивных органов; поддерживает иммунную систему; снижает риск развития рака легкого и других онкологических заболеваний.	Снижение остроты зрения, особенно в сумерках («куриная слепота»); сухость кожи и слизистых оболочек глаза, поражение роговицы; задержка роста у детей; снижение иммунитета и повышенная восприимчивость к инфекциям.	В высоких дозах ретинол токсичен: головная боль, повышенная утомляемость, боли в костях и суставах, сухая и потрескавшаяся кожа, сыпь, зуд, выпадение волос.
Витамин Д (кальциферол)	Молоко и масло, яичный желток, жир печени трески (рыбий жир), жирные сорта рыбы. Вырабатывается в коже на солнечном свету.	Необходим для усвоения кальция и фосфора, роста и развития костей и зубов.	Повышенная нервная возбудимость и судороги икроножных мышц. Склонность к переломам костей. Заболевание у детей – рахит, у взрослых – остеомаляция	В высоких дозах токсичен: головная боль, потеря аппетита, понос, отложение кальция в миокарде, сосудах, почках.
Витамин Е (токоферол)	Растительное масло, яйца, майонез, орехи и семена, цельное зерно, зеленые листовые овощи.	Защищает клетки и ткани (содержащиеся в них жирные кислоты) от повреждающего действия активных форм кислорода и других активных радикалов, физического и эмоционального стресса; необходим для нормального развития мышц и эритроцитов.	Неизвестны у человека.	Неизвестны у человека.
Витамин К	Кабачки, шпинат, зелень, свинина, печень, зеленый чай.	Необходим для процессов свертывания крови и образования костной ткани.	Снижение свертываемости крови, склонность к кровотечениям и образованию кровоизлияний и гематом.
Водорастворимые
Витамин В1	Мясо, печень, орехи и семена, хлеб, крупы, бобовые.	Участвует в обмене углеводов и получении из них энергии для обеспечения нервной и мышечной системы. Поддерживает деятельность ЖКТ, улучшает аппетит.	Подавленное и неустойчивое настроение, нарушение сна, быстрая утомляемость, судороги, мышечная слабость, потеря аппетита, тошнота. В тяжелых случаях развивается болезнь бери – бери с поражением миокарда и нервной системы.	Дефицит других витаминов.
Витамин В2 (рибофлавин)	Молоко и молочные продукты, мясо, хлеб и крупы, грибы.	Участвует в обмене жиров и обеспечении организма энергией из основных пищевых веществ. Необходим для осуществления цветового зрения (восприятия света).	Нарушение зрения, светобоязнь, нарушение акта глотания, дерматит, трещины в уголках рта («заеды») и на слизистой оболочке языка.	Неизвестны.
Витамин В6 (пиридоксин)	Мясо, рыба, птица, хлеб и крупы, бобовые, зелень.	Участвует в обмене белков и углеводов; необходим для нормального функционирования нервной системы, кроветворения.	Угнетенное настроение, раздражительность, потеря аппетита и веса; кожный зуд, гладкий красный язык, малокровие, склеротические изменения сосудов.	Нарушение чувствительности и нервной проводимости.
Витамин В12 (цианокобаламин)	Все продукты животного происхождения. В растениях не содержится.	Необходим для образования эритроцитов и нервных волокон; участвует в образовании нуклеиновых кислот.	Пернициозная анемия, поражение нервной системы, слабость, гладкий красный язык.	Неизвестны.
Витамин С (аскорбиновая кислота)	Почти все овощи и фрукты, но особенно черная смородина, шиповник, цитрусовые, ягоды, перец сладкий, капуста, картофель.	Укрепляет стенки кровеносных сосудов, способствует заживлению ран, улучшает всасывание железа, снижает холестерин в крови и предупреждает развитие атеросклероза, укрепляет иммунитет, способствует обезвреживанию чужеродных веществ.	Кровоточивость десен, расшатывание и выпадение зубов, кровоизлияния в кожу, потеря аппетита, сухость кожи, плохое заживление ран. В тяжелых случаях – цинга.	Диарея, образование камней в почках, раздражение мочевых путей, остеомаляция.
Витамин РР (ниацин)	Тощее мясо, птица, рыба, молоко, бобовые, яйца, хлеб, крупы.	Необходим для получения энергии из пищи, способствует нормальному росту, снижает холестерин крови.	Диарея, нарушение функции мозга, раздражительность, нервозность, быстрая утомляемость, образование язв на слизистой оболочке рта. В тяжелых случаях – пеллагра.	Поражение печени, повышение в крови сахара и мочевой кислоты.
Фолиевая кислота (фолацин)	Печень, дрожжи, капуста, бобовые, сырые овощи.	Участвует в биосинтезе нуклеиновых кислот. Необходим для кроветворения, роста и развития всех органов и тканей, развития плода.	Нарушение образования эритроцитов и анемия, потеря аппетита и снижение веса, расстройство кишечника.	Может нарушать всасывание цинка.
Пантотеновая кислота (витамин В5)	Распространена во всякой пище.	Необходима для обмена жиров и углеводов, получения энергии, для синтеза антител, гемоглобина, холестерина и половых гормонов.	Жжение стоп, синдром «хронической усталости», поседение и выпадение волос.	Диарея и отеки.
Биотин	Соевые бобы, злаки, дрожжи.	Участвует в обмене углеводов и жиров, получении энергии.	Шелушение кожи, выпадение волос, боли в мышцах, депрессия, повышение холестерина в крови.	Неизвестны.